Los daños en el motor se deben principalmente al sobrecalentamiento de la resistencia del devanado o a la disminución del rendimiento del aislamiento. El sobrecalentamiento del devanado suele deberse a una corriente excesiva que circula por él. Existen principalmente dos tipos de dispositivos de protección para motores eléctricos: de detección de corriente y de temperatura.
Dispositivos de protección de motores eléctricos de tipo detección de corriente
El relé térmico aprovecha la corriente de carga negativa que fluye a través de un elemento resistivo calibrado para calentar el elemento térmico bimetálico, lo que provoca su flexión y activa los contactos del relé antes de que se queme el devanado del motor. Sus características de acción se aproximan a las características de sobrecarga admisibles del devanado del motor. Aunque la precisión del tiempo de acción del relé térmico no suele ser muy alta, puede proteger eficazmente el motor contra sobrecargas. Gracias a la mejora continua y la optimización del diseño, además de la compensación de temperatura, también ofrece otras funciones, como la protección contra pérdida de fase y el desequilibrio de carga.
El interruptor automático con disparo termomagnético se utiliza para protección contra sobrecargas. Su estructura y principio de funcionamiento son iguales a los del relé térmico. Tras doblarse el elemento térmico bimetálico, algunos inciden directamente en el dispositivo de disparo y otros hacen que los contactos se conecten, lo que finalmente provoca el disparo del interruptor automático. El valor de ajuste de la bobina electromagnética es alto y solo funciona durante un cortocircuito. Su estructura es simple, de tamaño reducido y bajo precio, sus características de acción cumplen con las normas actuales y la protección es fiable, por lo que sigue siendo ampliamente utilizado, especialmente para interruptores automáticos de pequeña capacidad.
El relé electrónico de sobrecorriente detecta la señal de corriente de falla a través de los transformadores de corriente en cada fase y ejecuta la acción correspondiente tras el procesamiento del circuito electrónico. El circuito electrónico es flexible y sus funciones de acción son diversas, lo que permite proteger diversos tipos de motores.
El relé de estado sólido es un microprocesador desarrollado a partir de un dispositivo electrónico simple que completa la función del relé. Su costo y precio varían según la función, y los relés más complejos solo se pueden utilizar para motores más grandes y costosos, o para ocasiones importantes.
• Los dispositivos de protección de motores eléctricos con disparo electrónico están diseñados con el mismo principio de funcionamiento del relé electrónico de sobrecorriente o del relé de estado sólido.
El circuito principal del arrancador suave utiliza tiristores, y el dispositivo de protección que controla su interrupción o conexión generalmente se convierte en un módulo de detección de fallas para detectar fallas anormales antes y después del arranque del motor, como pérdida de fase, sobrecalentamiento, cortocircuito, fuga y desequilibrio de carga. Emite las instrucciones de acción correspondientes. Su estructura de sistema es simple, se puede completar con un solo microordenador y es adecuado para el control industrial.
Dispositivos de protección de motores eléctricos de tipo detección de temperatura
El relé de temperatura bimetálico está integrado directamente en los devanados del motor. Cuando el motor se sobrecarga y la temperatura del devanado se acerca al valor límite, la lámina bimetálica con un contacto se calienta y se dobla, provocando que los contactos se abran y corten el circuito.
El protector térmico es un relé de protección contra sobrecargas termodinámico que se instala en el cuerpo del motor. A diferencia de los relés de temperatura, la lámina bimetálica con forma de cuenco y dos contactos actúa como puente en el circuito del motor. La corriente de sobrecarga que fluye a través de ella provoca su calentamiento, y la temperatura del motor también aumenta. Al alcanzar un valor determinado, la lámina bimetálica rebota y actúa instantáneamente, desconectando los contactos y cortando la corriente del motor. Se puede utilizar para la protección contra temperatura, sobrecarga y pérdida de fase de pequeños motores trifásicos.
• La temperatura de los devanados del estator del motor se controla enterrando 1 o 2 bobinas de detección en cada devanado de fase y se controla mediante un termómetro de equilibrio automático.
El relé de temperatura del termistor está integrado directamente en los devanados del motor. Al superar la temperatura especificada, su valor de resistencia aumenta drásticamente de 10 a 1000 veces. Al usarlo, cuenta con detección electrónica del circuito, lo que permite su activación.
Hora de publicación: 28 de abril de 2025